BAB IIPEMBAHASANKaidah kaidah bangunan teknik sipil ada 3 yaitu:1. Kekuatan2. Kekakuan 3. kesetabilan2.1 Syarat yang pertama adalah kekuatanSyaratkekuatan ini mencakup seluruh elemen struktur, baik pelat, kolom, balok, dan shearwall. Cara mengeceknya pun sesuai dengan perilaku elemen-elemen tersebut. Misalnya kolom, cari terlebih dahulu diagram interaksi dan tentukan dimana titik Pu,Mu maksimum pada diagram interaksi tersebut, jika titik tersebut berada di luar dan di bawah keadaan balance, maka terjadi kegagalan tarik. Jika berada di luar sebelah atas keadaan balance maka terjadi kegagalan tekan. Sedangkan pada balok dan pelat, di cek dengan mengukur kemampuan balok dengan ukuran dan tulangan terpasang kemudian bandingkan dengan momen yang terjadi. Bila momen kapasitas balok di atas momen yang terjadi di lapangan, baik itu tekan maupun tarik, maka balok dan pelat tersebut aman. Sedangkan pada shearwall, ada beberapa pakar yang mengasumsikan shearwall sebagai kolom pendek karena itu pengecekannya pun sama dengan kolom, yaitu dengan mencari diagram interaksi tersebut..Gambar 2.1 Pemeriksaan Kekuatan Kolom

Gambar 2.2 Besaran gaya yang bekerja pada kolom

2.2 Syarat yang kedua adalah KekakuanSuatu struktur harus memiliki kekakuan yang cukup sehingga pergerakkannya dapat dibatasi. Kekakuan struktur dapat diukur dari besarnya simpangan antar lantai (drift) bangunan, semakin kecil simpangan struktur maka bangunan tersebut akan semakin kaku (Smith dan Coull, 1991). Ada perbedaan antara displacement dan drift, displacement adalah simpangan suatu lantai di ukur dari dasar lantai sedangkan drift adalah simpangan suatu lantai di ukur dari dasar lantai di bawahnya. Kekakuan bahan itu sendiri dipengaruhi oleh modulus elastisitas bahan dan ukuran elemen tersebut. Dan modulus elastisitas berbanding lurus dengan kekuatan bahan, maka semakin kuat bahan maka bahan tersebut juga semakin kaku. Namun bahan yang terlalu kaku bisa menjadi getas (patah seketika). Bagaimana cara menghitung drift? Saya rasa setiap universitas pasti mengajarkan hal ini dan banyak buku yang membahas hal ini seperti Alan Williams, ph.d.,S.E.,C.Eng. dalam bukunya yang berjudul Structural Analysis,in theory and practise memberi contoh bagaimana cara menghitung displacement suatu rangka kaku sederhana (rigid frames).SNI 1726 pasal 8.1.2 mensyaratkan simpangan antar tingkat yang terjadi tidak boleh melampaui 0,03/Rkali tinggi tingkat yang bersangkutan namun atau 30 mm, bergantung mana yang lebih kecil, untuk memenuhi kinerja batas layan struktur gedung (s). SNI 1726menetapkan ini untuk membatasi terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, di samping untuk mencegah kerusakan non struktural dan ketidaknyamanan penghuni. Selain kinerja batas layan, SNI 1726 juga menetapkan kinerja batas ultimit (m) pada pasal 8.2.1, dimana simpangan antar tingkat tidak boleh melampuai 0,02 kali tinggi lantai yang bersangkutan dan m =(zeta)x R x s. Hal ini diperlukan untukmembatasi kemungkinan terjadinya keruntuhan struktur yang akan membawa korban jiwa manusia (Purwono et al, 77)

Gambar 2.3 Pengaruh gaya terhadap kekakuan bangunan

2.3 Syarat yang ketiga adalah kestabilanKonsep pemeriksaan kestabilan ini dikemukakan oleh Mac Gregor dalam bukunya yang berjudul Reinforced Concrete, Mecjanics and Design pada tahun 1997. Dalam bukunya tersebut beliau mengemukakan konsep kestabilan struktur seperti sebuah bola yang berada pada suatu tempat dengan keadaan tertentu.

Gambar 2.4 Kesetabilan

Pada gambar pertama di atas, keadaan a menunjukkan keadaan yang stabil, yang berarti bahwa walaupun bola dapat bergerak namun tetap dapat kembali pada keadaan semula. Sedangkan keadaan b menunjukkan keadaan yang kurang stabil karena ketika bola tersebut bergerak ,belum tentu bola tersebut akan kembali pada keadaan semula, sedangkan keadaan c menunjukkan keadaan yang tidak stabil, dimana bila sedikit saja bola terkena gaya dan bergerak maka bola tersebut akan langsung jatuh. Konsep ini dapat diterapkan pada kolom atau shearwall yang merupakan struktur utama penopang gedung. Kolom atau shearwall tersebut dapat mengalami tekuk atau buckling, keadaannya pun berbeda-beda, namun jika kolom atau shearwall tersebut dapat kembali pada keadaan semula maka kolom atau shearwall tersebut dapat dikatakan stabil. Lalu bagaimana suatu kolom atau shearwall dapat kembali pada keadaan semula setelah mengalami tekuk? Hal ini juga telah di jabarkan oleh MacGregor dalam buku yang sama, bahwa kolom beton bertulang mempunyai daya untuk menahan gaya (tekan) yang menyebabkan tekuk, berbeda dengan kekuatan, karena gaya yang menyebabkan tekuk bergantung pada panjang kolom bukan hanya ukuran kolom. Sehingga faktor yang mempengaruhi daya kestabilan itu adalah EI (modulus elastisitas dan momen inersia) dan h (panjang kolom), dan rumusnya adalah:

. (1)

Jika Pu maksimum yang terjadi pada kolom kuran dari Pc kolom tersebut maka dapat dikatakan bahwa kolom tersebut stabil dan sebaliknya jika Pu maksimum melebihi Pc kolom tersebut maka kolom tersebut dapat dikatakan kurang stabil.Salah satu syarat agar sebuah bangunan memenuhi syarat dan layak dipakai adalah kestabilan struktur yang bagus. Kestabilan memiliki arti bangunan tidak akan runtuh (collapse) jika mendapat pengaruh gaya-gaya dari luar. Lihat gambar di bawah ini sebagai contoh memahami kestabilan sebuah struktur.

Gambar 2.5 Kestabilan struktur jika diberi gaya luarPada gambar yang berada di sebelah kiri, struktur yang sangat sederhana akan mengalami perpindahan (deformasi) yang cukup besar jika diberi beban luar. Struktur ini akan jatuh (collapse) dan dikatakan tidak stabil terhadap perubahan gaya dari luar. Kondisi ini berbeda jika kita melihat gambar yang berada di sebelah kanan, struktur yang diberi pengaku (bracing) dikatakan stabil ketika menerima beban-beban dari luar.Setidaknya ada 3 cara yang bisa dilakukan untuk membuat struktur yang stabil: Pemasangan pengaku (diagonal bracing) pada struktur Pembuatan bidang rangka yang kaku (diaphragm) Pemasangan sambungan yang kaku (rigid)Ketiga cara di atas diilustrasikan seperti gambar di bawah ini.

Gambar 2.6 Tiga cara untuk membuat struktur stabilPemasangan pengaku, selain untuk membuat struktur stabil, biasanya dilakukan untuk membantu mencegah struktur mengalami deformasi yang besar pada arah horizontal. Pengaku biasanya banyak dipasang pada strukur yang terbuat dari kayu atau baja. Pada struktur bangunan tinggi (lebih dari 300 meter), pemasangan pengaku biasanya lebih sering dilakukan dibandingkan dengan struktur bangunan yang rendah dengan alasan struktur yang rendah masih sangat rigid (deformasinya kecil) dan tidak membutuhkan bantuan bracing.Bidang rangka kaku atau biasa disebutdiaphragmadalah sistem di mana dinding atau pelat lantai dipasang sangat kaku pada rangka struktur. Hal ini menyebabkan sambungan (joint) tidak lagi berperilaku sebagai sendi, namun sambungan ini akan kaku dan berubah fungsi sebagai jepit. Contoh yang bisa kita lihat adalah pelat lantai yang terbuat dari beton yang disambung dengan balok-balok di sekelilingnya.Jika pada sistemdiaphragmkita memasang bidang yang akan mengubah perilaku sambungan, maka pada cara yang ketiga ini, sambungan secara langsung dipasang dengan kaku tanpa perlu bantuan dinding atau pelat. Biasanya sistem seperti ini bisa dilakukan pada sambungan las baja atau sambungan balok kolom pada beton bertulang.

Gambar 2.7 Jumlah minimum pengaku Untuk membuat sistem struktur yang stabil, paling tidak diperlukan sejumlah elemen-elemenminimumyang dipasang pada struktur. Pada gambar di atas, bidang pengaku dan pengaku diagonal hanya dipasang di sebuah bidang di sebuah sisi struktur. Struktur pada kondisi ini sudah stabil, namun jika ada gaya horizontal pada arah tegak lurusbracing, struktur akanmengalami torsi yang cukup besar akibat pemasangan struktur yang tidak simetris. Untuk itulah diperlukan pemasangan elemen-elemen yang simetris pada struktur.

Gambar 2.8 Struktur dengan pengaku yang simetrisDengan pemasangan struktur yang stabil dan tepat, diharapkan struktur tidak akan mengalami jatuh (collapse), memenuhi syarat deformasi yang ditetapkan, dan mampu memberikan kuat layan yang baik untuk dipakai para penggunanya

11